Question

【題目】如圖所示的裝置，X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向（甲）中滴入酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色。丙池中盛有100 mL 3.00 mol.L-1的CuSO4溶液。試回答下列問題:

（1）在電源中，B電極為 極（填電極名稱，下同）；乙裝置中粗銅為 極。

（2）在甲裝置中，石墨（C）電極上發生 反應（填“氧化”或“還原”）；甲裝置中總的化學方程式是 。

（3）如果乙裝置中精銅電極的質量增加了0.64g，請問甲裝置中，鐵電極上產生的氣體在標準狀況下為 L。

（4）在丙裝置中， X電極上發生的電極反應式是 。

（5）在此過程中，若丙池中兩電極產生的氣體恰好相等時，理論上在乙池中精銅增加了 g

Answer 1

【答案】（1）負極（1分）；陽極（1分）。

（2）氧化（2分）；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（2分）

（3）0.224（2分）（4）2H2O-4e-=4H++O2↑或40H--4e-=2H2O+O2↑（2分）

（5）38.4（2分）

【解析】

試題分析：（1）電解飽和食鹽水時，酚酞變紅的極是陰極，陰極和電源負極相連，則在Fe極附近顯紅色，所以Fe是陰極，A是正極、B電極是負極，X是陽極，Y是陰極，粗銅為陽極，精銅為陰極。

（2）在甲裝置中，石墨（C）電極是陽極，該電極上發生氧化反應，電解飽和食鹽水的反應原理是：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（3）乙裝置中精銅電極的質量增加了0.64g，根據電極反應：Cu2++2e-=Cu，生成0.64g即0.01mol銅，轉移電子是0.02mol，鐵電極是陰極，該極上產生氫氣，2H++2e-=H2↑，當轉移0.02mol電子時，該極上產生的氣體為0.01mol，在標準狀況下體積為0.224L。

（4）在丙裝置中，X是陽極，OH-在陽極放電生成氧氣，則電極反應式是40H--4e-=2H2O+ O2↑。

（5）丙池中盛有100 mL 3.00 mol.L-1的CuSO4溶液，發生的電極反應為：陽極：40H--4e-=2H2O+ O2↑，陰極：Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，兩電極產生的氣體恰好相等，設為xmol，則4x=2x+0.3×2，解得：x=0.3mol，電路中轉移的電子數為1.2mol，乙池中的精銅電極反應為Cu2++2e-=Cu，所以生成0.6mol銅，質量為0.6mol×64g/mol=38.4。